☆ 磁場 テスラ ガウス ☆

uzお勉強しよう 数学 力学 特殊相対性理論 電磁気

〇 国際単位系 CGS静電単位系 2023.9-2018.6 Yuji.W  

◇ 2*3=6 Ten(3)=10^3=1000 微分 ; 偏微分 : 積分 $ e^(i*x)=expi(x)
ベクトル <A> 縦ベクトル <A) 単位ベクトル <xu> 内積 * 外積 #  000 

〓 磁場 〓 

◎ 国際単位系とCGS静電単位系

● (3|=2.99792458 光速 c=(3|*Ten(8)_m/sec=(3|*Ten(10)_cm/sec {定義値}

● 電荷 1_C=(3|*Ten(9)_esu 

〇 国際単位系 磁場の大きさ B_T テスラ 

磁場に対して垂直に動く荷電粒子 電荷 q_C クーロン 速度 v_m/sec 

電荷が受ける磁気力の大きさ F_N ニュートン

 F=q*v*B  

〇 CGS静電単位系 磁場の大きさ Bcgs_G ガウス 

磁場に対して垂直に動く荷電粒子 電荷 q_esu 速度 v_cm/sec 
 (3|=2.99792458 光速 c=(3|*Ten(10)_cm/sec {定義値} 

電荷が受ける磁気力の大きさ F_dyn ダイン 

 F=(q/c)*v*Bcgs  

▲ 当然、B と Bcgs の値はもちろん、次元も異なる 

〇 q=1_C=(3|*Ten(9)_esu q/c=[(3|*Ten(9)]/[(3|*Ten(10)]=0.1_esu 

 q=1_C ⇔ q/c=0.1_esu*sec/cm  

〇 国際単位系で 1_N 1_C 1_m/sec のとき B=1_T 

CGS静電単位系に変換すると、

 1_N=Ten(5)_dyn 1_C=(3|*Ten(9)_esu 1_m/sec=100_cm/sec 

 Bcgs=c*F/(q*v)={[(3|*Ten(10)]*Ten(5)}/{[(3|*Ten(9)]*100}=Ten(4)_G 

 国際単位系 B=1_T ⇔ CGS静電単位系 Bcgs=Ten(4)_G  

※ B と Bcgs の次元は異なるから 1_T=Ten(4)_G という表現はよくない 

〓 {計算例}磁気力 〓 

● (1.6|=1.6021766208 

 素電荷 qe=(1.6|*Ten(-19)_C=(1.6|*(3|*Ten(-10)_esu~4.803*Ten(-10)_esu

 qe/c=(1.6|*Ten(-19)*0.1=(1.6|*Ten(-20)_esu*sec/cm 

▢ 磁場の大きさ 1_T 磁場に対して垂直に動く電子 速度 1_m/sec 

 電荷が受ける磁気力の大きさ F 

▷ 国際単位系で F=qe*v*B=[(1.6|*Ten(-19)]*1*1=(1.6|*Ten(-19)_N  

CGS静電単位系で F=(1.6|*Ten(-14)_dyn  

{別解} B=1_T ⇔ Bcgs=Ten(4)_G 1_m/sec=100_cm/sec
 qe=(1.6|*Ten(-19)_C ⇔ qe/c=(1.6|*Ten(-20)_esu*sec/cm 

 F=(q/c)*v*Bcgs=[(1.6|*Ten(-20)]*100*Ten(4)=(1.6|*Ten(-14)_dyn  

{う~、ややこしい!2023.9}

♡ CGS静電単位系では q/c とか I/c を使うと便利{!}

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